ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG, ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy giá đỡ là chi tiết dạng hộp Do giá đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục. Gía đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Sau khi gia công xong giá đỡ sẽ được lắp bạc đồng hai nửa để lắp và làm nhiệm vụ đỡ trục. Trên giá đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có một số bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 30 Cần gia công mặt phẳng trên chính xác để làm chuẩn tinh gia công. Đảm bảo sự tương quan của lỗ 30 với các bề mặt gia công và kích thước từ tâm lỗ 30 đến mặt phẳng đáy là : 49 0,17 Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và tải trọng thay đổi. Đối với nhiệm vụ gia công mặt dưới của giá đỡ cần phải gia công chính xác các mặt bậc để đảm bảo khi lắp ghép với nửa trên chỉ có mặt làm việc tiếp xúc với nửa trên còn các mặt khác đảm bảo có khoảng cách để tránh siêu định vị đồng thời phải đảm bảo sự tương quan của nửa dưới lỗ 30 với các bề mặt gia công. Do đó khi lắp ghép với nửa trên để gia công lỗ 30 mới chính xác.
Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Lời nói đầu Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thờng gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng. Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho ngời học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phơng pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng. Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chơng trình đào tạo của ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà ngờ kỹ s gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí. Đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, và đặc biệt là thầy giáo Phan Ngọc nh đã giúp em hoàn thành tốt đồ án môn học này. Hng Yên, Tháng 03/2011 Sinh viên Nguyễn Văn Cờng Nguyễn Văn Cờng Lớp :CTK7LC.1 1 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy đồ án môn học công nghệ chế tạo máy I. Phân tích chức năng, điều kiện làm việc của chi tiết Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy giá đỡ là chi tiết dạng hộp Do giá đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục. Gía đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tơng đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó . Sau khi gia công xong giá đỡ sẽ đợc lắp bạc đồng hai nửa để lắp và làm nhiệm vụ đỡ trục. Trên giá đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có một số bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ 30 Cần gia công mặt phẳng trên chính xác để làm chuẩn tinh gia công. Đảm bảo sự tơng quan của lỗ 30 với các bề mặt gia công và kích thớc từ tâm lỗ 30 đến mặt phẳng đáy là : 49 0,17 Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và tải trọng thay đổi. Đối với nhiệm vụ gia công mặt dới của giá đỡ cần phải gia công chính xác các mặt bậc để đảm bảo khi lắp ghép với nửa trên chỉ có mặt làm việc tiếp xúc với nửa trên còn các mặt khác đảm bảo có khoảng cách để tránh siêu định vị đồng thời phải đảm bảo sự tơng quan của nửa dới lỗ 30 với các bề mặt gia công. Do đó khi lắp ghép với nửa trên để gia công lỗ 30 mới chính xác. Vật liệu sử dụng là : GX 15-32 , có các thành phần hoá học sau : Nguyễn Văn Cờng Lớp :CTK7LC.1 2 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy C = 3 3,7 Si = 1,2 2,5 Mn = 0,25 1,00 S < 0,12 P =0,05 1,00 [] bk = 150 MPa [] bu = 320 MPa II. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết Từ bản vẽ chi tiết ta thấy : Mặt trên của giá đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao , đạt năng suất cao Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh . Chi tiết giá đỡ đợc chế tạo bằng phơng pháp đúc . Kết cấu tơng đối đơn giản , tuy nhiên khi gia công các lỗ vít , lỗ định vị và lỗ làm việc chính 30 cần phải ghép với nửa trên để gia công cho chính xác đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật . Các bề mặt cần gia công là : 1. Gia công bề mặt bậc trên làm chuẩn tinh gia công mặt đáy và các mặt còn lại. 2. Gia công mặt đáy làm chuẩn để gia công 4 lỗ 10 để bắt vít và 2 lỗ 8 để định vị với bề mặt trên máy. 3. Gia công 4 lỗ 10 để bắt vít và 2 lỗ 8 để định vị với bề mặt trên máy. 4. Gia công mặt trên là mặt lắp ghép với nắp trên. Nguyễn Văn Cờng Lớp :CTK7LC.1 3 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy 5. Gia công 2 x M8 để bắt vít với nửa dới và 2 lỗ 8 để làm chuẩn định vị khi lắp nửa trên với nửa dới . 6. Gia công 2 mặt phẳng đầu 60 cùng với nửa trên. 7. Gia công lỗ 30 cùng với nửa trên. IIi-xác định dạng sản xuất Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của chi tiết gia công . Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau : N = N 1 .m (1+ 100 + ) Trong đó N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm N 1 - Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm m- Số chi tiết trong một sản phẩm - Phế phẩm trong xởng đúc =(3 ữ 6) % - Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ =(5 ữ 7)% Vậy N = 5000.1(1 + 100 46 + ) =5500 chi tiết /năm Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức Q = V. (kg) Trong đó Q - Trọng lợng chi tiết - Trọng lợng riêng của vật liệu gang xám = 6,8 ữ 7,4 Kg/dm 3 V - Thể tích của chi tiết V = V Đ + V T Nguyễn Văn Cờng Lớp :CTK7LC.1 4 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy V Đ - Thể tích phần đáy V T -Thể tích phần trên V - Thể tích của chi tiết V T = 15.4.14,3.4 2 60.3,14.15 2 6.30.14,3 60.54.35 2 22 + = 97660 mm 3 V Đ = 14.112.54 - 42.54.7 - 4.3,14.5 2 .14 - 2.3,14.4 2 .14 = 62990 mm 3 V = 62990 + 97660 = 160650 mm 3 = 0,16065 dm 3 Vậy Q = V. = 0,16065.7,2 = 1,157 (kg) Dựa vào bảng 2 (TKĐACNCTM) ta có dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt vừa. IV- Xác định phơng pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi Xác định phơng pháp chế tạo phôi Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhng vật liệu của chi tiết là gang xám 15x32 nên ta dùng phơng pháp đúc,ứng với sản xuất hàng loạt nên ta chọn phơng pháp đúc trong khuôn kim loại . Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via . Mặt phân khuôn: Nguyễn Văn Cờng Lớp :CTK7LC.1 5 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy * Yêu cầu kỹ thuật: - Đảm bảo độ song song giữa tâm của lỗ 30 với mặt đáy của giá đỡ - Đảm bảo độ vuông góc giữa tâm của lỗ 30 với mặt đầu của trụ - Đảm bảo độ chính xác của khoảng cách giữa lỗ bắt vít và lỗ lắp chốt định vị lắp với mặt trên là 20 0,12 , 52 0,2 Với độ chính xác của các lỗ định vị là 8 0,018 - Đảm bảo độ chính xác của khoảng cách giữa lỗ bắt vít là 34 0,2 , 92 0,2 và lỗ lắp chốt định vị lắp với chi tiết khác trong máy là 15 0,12 và độ chính xác của các lỗ định vị là 8 0,018 - Mặt phẳng lắp ghép với nửa trên đạt độ nhẵn bóng R z = 10 àm V. thứ tự các nguyên công 1. Xác định đờng lối công nghệ Nguyễn Văn Cờng Lớp :CTK7LC.1 6 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Do sản xuất hàng loạt vừa nên ta chọn phơng pháp gia công một vị trí ,gia công tuần tự. Dùng máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng . 2. Chọn phơng pháp gia công - Gia công mặt phẳng bậc trên bằng phơng pháp phay dùng dao phay đĩa 3 mặt cắt, đầu tiên là phay thô sau đó là phay tinh. - Gia công mặt phẳng đáy bằng phơng pháp phay dùng dao phay mặt đầu , đầu tiên là phay thô sau đó là phay tinh. - Gia công mặt lắp ghép với nửa dới đạt R z = 10 ta cũng dùng ghép dao phay đĩa và lần lợt qua các giai đoạn phay thô rồi đến phay tinh - Gia công 4 lỗ 10 đạt R z = 20 bằng phơng pháp khoan và 2 lỗ lắp chốt định vị gia công đạt R z = 3bằng phơng pháp khoan và doa. - Gia công 2 lỗ bắt vít bằng phơng pháp khoan và tarô, 2 lỗ định vị bằng phơng pháp khoan và doa lắp ghép với nửa trên. - Gia công 2 mặt bích bằng phơng pháp phay dùng 2 dao phay đĩa ghép với nhau, phay thô và tinh đạt R z = 15 - Đối với gia công lỗ 30 đạt cấp chính xác R z = 4 tra bảng 5 (TKĐACNCTM) thì cấp chính xác là 7 . Tra bảng với lỗ 30 H7 ta có dung sai của lỗ là +0,021 à m . Vì là lỗ có sẵn nên khi gia công ta chỉ việc khoét rồi doa thô và doa tinh. *Lập thứ tự các nguyên công 1. Nguyên công I : Gia công mặt phẳng trên bằng phơng pháp phay. 2. Nguyên công II : Gia công mặt phẳng đáy bằng phơng pháp phay. 3.Nguyên công III : Gia công 2 lỗ định vị 8 bằng phơng pháp khoan,khoét. 4. Nguyên công IV : Gia công 4 lỗ 10 bằng phơng pháp khoan Nguyễn Văn Cờng Lớp :CTK7LC.1 7 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy 5. Nguyên công V : Gia công mặt lắp ghép bằng phơng pháp phay 6. Nguyên công VI : Gia công 2 lỗ 6 bằng phơng pháp khoan sau đó Tarô 2lỗ 6 thành 2 lỗ M8.Gia công 2 lỗ định vị 8 với nửa trên bằng phơng pháp khoan sau đó doa. 7. Nguyên công VII :Lắp ghép vào thân và gia công 2 mặt phẳng đối diện bằng phơng pháp phay. 8. Nguyên công VIII : Gia công lỗ 30 bằng phơng pháp khoét sau đó doa. Nguyên công I : Phay thô, phay tinh mặt bậc trên *Sơ đồ định vị và kẹp chặt: Chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do:trong đó 2 phiến tỳ ở mặt đáy là phiến tỳ khía nhám(bề mặt đáy cha đợc gia công) 2 phiến tỳ này hạn chế 3 bậc tự do, hai chốt tỳ cầu ở mặt cạnh hạn chế 2 bậc tự do. Chi tiết đợc kẹp chặt từ trên vuông góc xuống bằng đòn kẹp liên động. Vị trí của dao đợc xác định bằng cữ so dao,nguyên công đợc thực hiện trên máy phay đứng vạn năng bằng dao phay đĩa. Nguyễn Văn Cờng Lớp :CTK7LC.1 8 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy *Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6H12 Mặt làm việc của bàn máy: 400 ì 1600mm. Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy = 0,75. Tốc độ trục chính: 18 cấp *Chọn dao: Chọn dao phay có gắn mảnh hợp kim cứng BK8. Tra bảng 4.94 ( STCNCTM tập1) dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng : D = 100 B = 39 d(H7) = 32 Z = 10 Nguyên công II : Phay thô, phay tinh mặt đáy A *Sơ đồ định vị và kẹp chặt: Nguyễn Văn Cờng Lớp :CTK7LC.1 9 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Chi tiết đợc định vị 5 bậc tự do:trong đó 2 phiến tỳ phẳng không chế 3 bậc tự do,2 chốt tỳ cầu ở mặt cạnh còn lại khống chế 2 bậc tự do. Chi tiết đợc kẹp chặt từ trên vuông góc xuống bằng đòn kẹp liên động. *Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng 6H12 Mặt làm việc của bàn máy: 400 ì 1600mm. Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy = 0,75. Tốc độ trục chính: 18 cấp: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500. Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên bàn máy: Nguyễn Văn Cờng Lớp :CTK7LC.1 10 [...]... 120 mm ; l = 20 mm Nguyên công vIIi: Lắp hai nửa với nhau và gia công 2 mặt bích *Định vị và kẹp chặt: Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do :định vị bằng 2 phiến tỳ lên mặt phẳng đáy A đã gia công hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn vào lỗ 10 đã đợc gia công hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám vào lỗ 10 đã đợc gia công hạn chế 1 bậc tự do Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động kẹp từ trên xuống Vị... NGUYÊN CÔNG VI:Phay vát mép mặt trên lắp ghép *Định vị và kẹp chặt: Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do: định vị bằng 2 phiến tỳ lên mặt phẳng đáy đã gia công hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn vào lỗ 10 đã đợc gia công hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám vào lỗ 10 đã đợc gia công hạn chế 1 bậc tự do Chi tiết đợc kẹp chặt bằng đòn kẹp liên động kẹp từ trên vuông góc xuống *Chọn máy: : Máy phay ngang 6H82 Công. .. phẳng đáy đã gia công hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn vào lỗ 10 đã đợc gia công hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám vào lỗ 10 đã đợc gia công hạn chế 1 bậc tự do Chi tiết đợc kẹp chặt bằng một đòn kẹp từ trên vuông góc xuống Nguyễn Văn Cờng 16 Lớp :CTK7LC.1 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy s s n W *Chọn máy : Khoan cần 2H53 Đờng kính gia công lớn nhất... :CTK7LC.1 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy *Định vị và kẹp chặt: Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do :định vị bằng 2 phiến tỳ lên mặt phẳng đáy đã gia công hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn vào lỗ 10 đã đợc gia công hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám vào lỗ 10 đã đợc gia công hạn chế 1 bậc tự do Chi tiết đợc kẹp chặt bằng cơ câu kẹp bằng ren thông qua khối V P... Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy Nguyên công V: Phay mặt lắp ghép với nửa trên *Định vị và kẹp chặt: n W Chi tiết đợc định vị 6 bậc tự do :định vị bằng 2 phiến tỳ lên mặt phẳng đáy đã gia công hạn chế 3 bậc tự do, 1 chốt trụ ngắn vào lỗ 10 đã đợc gia công hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt trám vào lỗ 10 đã đợc gia công hạn chế 1 bậc tự do Nguyễn Văn Cờng 14 Lớp :CTK7LC.1... công lỗ 30 1-Tính lợng d khi gia công lỗ 30+0,021 Độ chính xác phôi cấp 2 khối lợng phôi 0,451+1,157 kg ,vật liệu Gang xám GX15-32 có HB = 190 Quy trình công nghệ gồm 3 bớc : khoét , doa thô, doa tinh Chi tiết đợc định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ 10 Theo bảng 10 , Thiết kế đồ án CNCTM ta có R za và Ta của phôi là 250 và 350 àm Sai lệch không gian tổng cộng đợc xác định theo công thức sau: phôi = 2 c2... Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy *Chọn máy : Khoan cần 2H52 Đờng kính gia công lớn nhất : 35 mm Khoảng cách từ tâm trục chính tới trục máy: 320ữ1250 mm Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy: 320ữ1400 mm Côn móc trục chính : N 04 Số cấp tốc độ : 21 ; Giới hạn vòng quay: 25ữ25000 vòng/phút Số cấp tốc cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp Giới hạn chạy dao : 0,056ữ2,5 mm/vòng Công suất động cơ: 3 kW Kích... quay trục chính: 301500 *Chọn dao: Dùng dao phay đĩa góc kép có góc tơng ứng với góc cần gia công Dùng dao phay 1 góc:D = 40 ; B = 12 : d = 16 : = 45 Vị trí của dao đợc xác định bằng cữ so dao Nguyễn Văn Cờng 15 Lớp :CTK7LC.1 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy nguyên công vIi: Gia công 2 lỗ ren M8 và 2 lỗ định vị 8 ở mặt lắp ghép *Định vị và kẹp chặt: Chi tiết. .. chốt: min = 0,013 mm Góc xoay lớn nhất của chi tiết: tg = max/H H: là khoảng cách giữa 2 lỗ chuẩn tg = ( 0,016 + 0,014 + 0,013 )/92 = 0,00047 Khi đó sai số chuẩn trên chi u dài lỗ gia công là: Nguyễn Văn Cờng 23 Lớp :CTK7LC.1 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ chế tạo máy c = L.tg = 60.0,00047 = 0,028 mm = 28 m Chi u dài lỗ gia công L = 60 mm Sai số kẹp chặt đợc xác định... tâm trục chính tới trục máy: 320ữ1250 mm Khoảng cách từ trục chính tới bàn máy: 320ữ1400 mm Côn móc trục chính :N 04 Số cấp tốc độ :21 ; Giới hạn vòng quay: 25ữ25000 vòng/phút Số cấp tốc cấp tốc độ chạy dao : 12 cấp Giới hạn chạy dao : 0,056ữ2,5 mm/vòng Công suất động cơ: 3 kW Kích thớc máy 870x2140 mm Nguyễn Văn Cờng 17 Lớp :CTK7LC.1 Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án công nghệ